نخستین نیروگاه‌ها خورشیدی شناور در ایران وارد مدار شد

  توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر به‌خصوص توسعه نیروگاه‌های خورشیدی و بادی از برنامه‌های وزارت نیرو در دولت سیزدهم است. این وزارتخانه برنامه احداث ۱۰ هزار مگاوات نیروگاه‌های تجدیدپذیر را طی چهار سال به مجلس شورای اسلامی اعلام کرده که این موضوع مهم در دستور کار سازمان انرژی‌های تجدیدپذیر و بهره‌وری انرژی برق ساتبا قرار گرفته به طوری‌که اخذ مجوز برای احداث ۷۰۰۰ مگاوات نیروگاه خورشیدی و ۳۰۰۰ مگاوات نیروگاه بادی، در دستور کار شورای اقتصاد قرار دارد که شورای اقتصاد در گام اول ایجاد ۴۰۰۰ مگاوات نیروگاه خورشیدی را برای دو سال آینده مصوب کرده است.

در حوزه نیروگاه‌های خورشیدی شناور نیز در حال حاضر یک نیروگاه فتوولتائیک شناور کوچک مقیاس در پتروشیمی مهاباد با بهره‌گیری از توانمندی داخل در تولید سازه شناور به بهره‌برداری رسیده است. محمدعلی رمضانی معاون فنی و مهندسی سازمان ساتبا، در این رابطه گفت: برای توسعه نیروگاه‌های خورشیدی به مقدار قابل توجه و وسیعی از زمین نیاز بوده که در بیشتر مناطق قابل سکونت و شهرها که مصرف کننده عمده برق هستند، قیمت زمین برای احداث مزرعه خورشیدی بسیار بالا است. البته درچنین مکان‌هایی می‌توان از سامانه‌های خورشیدی که اصطلاحا به آنها پشت بامی گفته می‌شود، نیز استفاده کرد.

وی با بیان اینکه برای احداث نیروگاه‌های خورشیدی در مقیاس بزرگ، لاجرم باید از زمین‌های بکر و بایر که اتفاقا وسعت آنها در کشور ایران بسیار بالا هم است، استفاده کرد، گفت: از یک طرف به دلیل بالا بودن وسعت چنین زمین‌هایی در کشور در مقایسه با بسیاری از کشورها به‌ویژه کشورهای اروپایی و همچنین تابش خوب خورشید در ایران، می‌توان گفت که کشور از پتانسیل بسیار بالایی برای احداث نیروگاه‌های خورشیدی و تولید برق از آن برخوردار است.

این مقام مسئول ادامه داد: اما باید از یک طرف برای کاهش اثرات سوء غبار و طوفان و از طرف دیگر دمای بالای محیط در بیابان‌ها، بر روی عملکرد سامانه‌های خورشیدی، تدابیر فنی و اجرایی اتخاذ کرد.

وی خاطرنشان کرد: معمولا این زمین‌ها در فاصله قابل توجهی از مناطق مصرف قرار دارند، لذا برای توسعه بزرگ مقیاس نیروگاه‌های خورشیدی و افزایش سهم آنها در سبد تولید برق کشور، باید به توسعه این زیرساخت  توجه داشت و روی آنها سرمایه‌گذاری کرد.

رمضانی با اشاره به نیروگاه‌های خورشیدی فتوولتائیک ادامه داد: علاوه بر امکانپذیری احداث نیروگاه‌های خورشیدی بر پشت بام‌های منازل شهری، روستایی یا شهرک‌های صنعتی و همچنین از زمین‌های بکر و بیابانی احداث آنها روی پهنه‌های آبی(اعم از کانال‌های آب، دریاچه‌های پشت سدها، دریاچه‌ها و تالاب‌ها و… و.) نیز میسر بوده و دارای مزایایی است.

معاون فنی و مهندسی سازمان ساتبا خاطرنشان کرد: مزیت قابل‌توجه نیروگاه‌های خورشیدی شناور روی سدها و دریاچه‌ها، عدم استفاده از فضای زمین است که می‌توان از این فضا برای دیگر کاربری‌ها همچون کشاورزی و یا ساخت ‌و ساز و همچنین از تجهیزات انتقال برق موجود در دریاچه سدهای دارای نیروگاه برق‌آبی بهره گرفت.

وی ادامه داد: مزیت دیگر نیروگاه‌های خورشیدی فتوولتائیک، استفاده از اثر سرمایشی آب است که می‌تواند عملکرد پنل خورشیدی را ۵ تا ۱۰ درصد بهبود بخشد. در گذر زمان، این امر باعث کاهش چشمگیر هزینه تولید برق خورشیدی می‌شود. دیگر مزایای بالقوه، کاهش مشکل سایه‌اندازی، کاهش فعالیت‌های عمرانی، کاهش تبخیر آب، بهبود کیفیت آب و کاهش رشد جلبک‌ها بیان شده است. کاهش تبخیر آب با توجه به اقلیم گرم و خشک ایران و تنش آبی در اکثر نقاط کشور، مهم‌ترین مزیت این نوع نیروگاه‌­ها در ایران است.

رمضانی با بیان اینکه پتانسیل زیادی در سراسر جهان برای عملکرد ترکیبی و یکپارچه‌سازی نیروگاه‌های برق‌آبی و فتوولتائیک شناور وجود دارد، گفت: معمولاً در فصول خشک جریان آب کمتر و مدت زمان تابش خورشید زیاد است و برعکس آن در فصول پر بارش رخ می‌دهد.

طبق اعلام وزارت نیرو، وی با بیان اینکه ترکیبی از دو نوع نیروگاه فتوولتائیک و برق‌آبی می‌تواند تاثیر تغییرات فصلی در تولید برق را کاهش دهد، افزود: علاوه بر این، تغییرات ناگهانی در تولید نیروگاه فتوولتائیک ناشی از سایه‌اندازی ابرها را می‌توان تا حد زیادی با توربین‌های آبی پاسخ سریع داد و یک سیستم ترکیبی روزانه فتوولتائیک و شبانه برق‌آبی داشت. در سیستم‌های ترکیبی، مخزن سد اساساً به عنوان یک ذخیره­‌گاه غول­‌پیکر برای نیروگاه فتوولتائیک به‌شمار می‌آید.

معاون فنی و مهندسی ساتبا با اشاره به هزینه‌های این سیستم‌های خورشیدی شناور، گفت: با توجه به میزان تغییر سطح آب، نوع بستر، عمق آب و همچنین شرایط سخت آب‌ و هوایی از قبیل وزش بادهای سنگین و امواج بلند، سیستم‌های خورشیدی شناور با چالش‌های ویژه‌ای مربوط به لنگراندازی و مهارگاه روبه‌رو هستند. از این‌رو، هزینه‌های مهندسی و ساخت نیروگاه‌های خورشیدی شناور به‌طور معمول بیش ‌از نیروگاه‌های خورشیدی احداث ‌شده در خشکی است.

وی اضافه کرد: علاوه ‌بر این، برخی ملاحظه‌های ایمنی نیز باید در نظر گرفته شود چرا که از آن‌جایی‌که سیستم‌های خورشیدی شناور با آب و الکتریسیته در ارتباط هستند، ملاحظه‌های ایمنی بیشتری مربوط به مدیریت کابل‌کشی و تست مداوم عایق‌کاری باید صورت گیرد و از سوی دیگر عدم آلایندگی آب به خصوص در مورد مخازن تامین کننده آب شرب دارای اهمیت زیادی است. بنابراین، در نظرگرفتن استانداردهای کیفی مناسب برای انتخاب تجهیزات نیروگاه‌های خورشیدی فتوولتائیک شناور که قادر باشند به‌مدت ۲۵ سال عملکرد نیروگاه را در شرایط سخت محیطی، تضمین کنند و آلودگی آب به همراه نداشته باشند، ضروری و حیاتی است.

رمضانی با اشاره به بهره‌برداری کشورهای خارجی از این فناوری، تصریح کرد: در حال حاضر در کشورهای چین، هند و کره جنوبی نیروگاه­‌های شناور با ظرفیت­‌های چند صد مگاواتی در حال ساخت و بهره‌برداری است.

به گفته وی، توسعه سامانه‌های فتوولتائیک شناور علاوه بر استفاده از منبع انرژی پاک و عدم انتشار کربن در حفظ و نگهداری منابع آب و کاهش تبخیر تاثیرگذار است، به‌طوری که در اکثر نقاط ایران بر اثر وجود تنش آبی، استفاده از این سامانه‌ها به دلیل کاهش میزان تبخیر آب در پهنه دریاچه سدها می­‌تواند جذابیت خوبی داشته باشد.

برای نصب سامانه‌های فتوولتائیک شناور روی سطح دریاچه­‌های پشت سدهای کشور، اخذ مجوزهای لازم از متولیان چنین ساختگاه­‌هایی که باید ملاحظات کارشناسی و مطالعه شده­‌ای در ارتباط با اثرات مختلف چنین اقدامی در اکوسیستم دریاچه‌­ها داشته باشند، ضروری است. به‌ویژه آنکه بسیاری از این دریاچه­‌ها، منبعی برای تامین آب شرب برخی از شهرها و روستاهای کشور نیز هستند.

ایسنا